冷却油器改造失敗原因分析
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当社の＃1ユニットには合計3台の冷却オイルコイラーが設置されており、並列運転を行っています。これらはすべてハルビン蒸気タービン工場製品で、その型番はJL—37—6型です。元の冷却オイルコイラーの技術仕様は以下の通りです：冷却面積37㎡；冷却水流量80t/h；冷却油量は600L/minで、循環水の最高温度（すなわち冷却油器の入口水温）は38℃、圧力は0.15MPaです。（冷却油器の入口・出口の水道管は1.6MPa、125mmフランジ仕様、冷却油器の入口・出口の油道管も1.6MPa、125mmフランジ仕様）冷却油器の入油温度は60～70℃、油圧は0.2MPaです。 装置が長年稼働しているため熱交換効率が悪く、元の設計では2基を使用し1基を予備としていたが、現在は高温期に3基を同時に稼働させても出油温度は依然として48℃に達する。その後、冷却器のうち1基を改造したが、熱交換用の銅管束はそのままで、面積は75平方メートルに増加した。流路数は元の4流路のままで、管のサイズは14x1x1535mmで、管の本数は1120本である。現在、冷却水の入口温度は34℃で、従来の冷却オイルコイラーのオイル側出口温度は45℃でしたが、改造後は46℃に上がっています。面積は2倍になったのに、効果は逆に悪くなってしまいました。どなたか専門家の方々に原因を分析していただき、解決策をご教示いただけないでしょうか。心より感謝申し上げます！ 熱交換器マスターの試用版をダウンロードしましたが、構造パラメータを変更できないため結果も確認できません。どなたか詳しい方が計算を手伝っていただけないでしょうか。よろしくお願いします！
冷却油の具体的な物性を教えてください。計算をお手伝いします。QQ：9 5 4 6 9 9 3 5 3
この投稿は最後にsus321によって2015-6-4 10:31に編集され、具体的な動作状況についてはあまり明確に書かれていません。 元々は3台の37m2の熱交換器が並列で動作しており、油の出口温度は45度でした。改造後は2台の37m2の熱交換器と1台の75m2の熱交換器が並列で動作し、油の出口温度は46度になりました。改造後の出口油温は下がるどころか上昇してしまいました。その理由を皆さんで分析してください。 もしそうだとすると、主な原因は次のように思われます。元の37m2の熱交換器2台では、油側または水側にスケールが多く付着し、流動抵抗が大きかったのですが、新しく取り替えられた75m2の熱交換器は熱交換面積が大きく、スケールも付着していないため、油側と水側の抵抗は他の2台の37m2の熱交換器よりもはるかに低いのです。 もともと2台の37m2の熱交換器で、オイル側にスケールが多く、抵抗が大きい。75m2の熱交換器への油の流入比率が非常に高いため、上記のような状況が発生する（35m2の熱交換器では油の流速が低下し、伝熱係数も下がり、減少した熱交換量を75m2の熱交換器で十分に補うことができない）。もし元々2台の37m2の熱交換器を使用していて、水側にスケールが多く付着している場合、抵抗が大きくなる。75m2の熱交換器に流れ込む水の割合が非常に大きい場合、上記のような状況が発生することもある（35m2の熱交換器では水の流速が低下し、伝熱係数も下がり、さらに冷却水の量も不足するため、減少した熱交換量を75m2の熱交換器で十分に補うことができない）。解決策としては、75m2の熱交換器の油・水の入口に調節弁を設置し、2台の35m2の熱交換器と75m2の熱交換器の水路・油路のバランスを調整する。調整後の熱交換効果は、3台の35m2の熱交換器を稼働させる場合よりも確実に優れている。（でもそれほど改善されず、せいぜい2度程度しか下がらない）根本的な解決のためには：調節弁を追加し、2基の37m2の熱交換器を徹底的に洗浄する必要がある
給水圧力が低く、温度が高い（一般的に北部の夏場の給水温度は32℃を超えてはならず、これが私たちの基準ですが、他の支部はどうかわかりません）。 圧力が低く流速も低いため、さらに水と油の温度差が小さいことで熱伝達の駆動力が弱く、熱交換効果は自然と高くならない。 お宅の水質はどうですか？スラッジや藻類が発生していませんか？この温度では通常スケールは付きませんが、管壁に付着することで汚れによる熱抵抗が増し、熱交換効率が低下します。 1、熱交換器を徹底的に清掃・点検し、熱交換効率を向上させる。2、残りの冷却器も引き続き改造し、すべて交換する。 3、プレート式熱交換器を使用することをお勧めします。より良い効果が得られます。
4、どのように改良しても、余裕を適度に大きく取っておけば損はありません（もちろん経済性にも注意しましょう）
4、どのように改良しても、余裕を適度に大きく取っておけば損はありません（もちろん経済性にも注意しましょう）
おっしゃっているのは並列接続時の油の奪い合い現象ですね。この調整弁を使えば、入口と出口のバルブの開度を人為的に調節できますが、根本的な問題は解決しないでしょう。工場では串列接続方式に変更したいと考えています
古い工場では、設計当時の環境状況や現場の条件がかなり悪く、夏場には循環水の温度が38度を超えることもありました。しかもそれは開放型の水系で、かなり汚れていたため、プレート式を使用することはできませんでした。
並列から直列に変更すると、熱交換効果は確実に向上する； しかし、両側の抵抗は、少なくとも元の3台の37平方単位を並列で動作させた場合の抵抗よりも、少なくとも18倍高くなるため、この要因は必ず考慮しなければならない。
直列接続に変更した後、抵抗が大幅に増えましたが、オイルの温度が下がらないのも大きな問題です。先生、実行可能なアドバイスをいただけませんか？もしよろしければ連絡先を教えていただき、相談させていただきたいです。
私が考える合理的な解決策は、1つ目に先ほども述べたように調整弁を追加し、37m2の熱交換器2台を徹底的に清掃することです（清掃が不可能な場合は37平方メートルサイズのものに交換します）。元々37平方メートルサイズのもの3台で運用を開始した当初は仕様を満たしていましたが、仕様自体は変わっていないため、清掃または交換後は必ず仕様を満たすことになります。 2、元の3台の37m2の熱交換器を徹底的に清掃し、元の3台の37m2を並列に接続し、新しい75m2のものと直列に接続する（両側の総抵抗が3～4倍に上昇するが、効果は確実に高くなる）。 3、洗浄ができないため、メーカーに正確な運転条件や油の物性を伝え、新しい熱交換器を75平方メートル型の熱交換器と直列または並列に接続して使用する（並列接続の場合、2台の構造が異なる場合は調整弁の設置に注意する）。
改造状況は3台で、古い37平方メートルのもの1台を解体し、新しい75平方メートルの冷却オイルエンジンに交換して再び並列接続しました。設備は大型修理を終えたばかりで、すべて清掃が行われています。
管束式の熱交換効率は高くありません。ブレージドプレート型熱交換器、または取り外し可能なプレート型熱交換器を選択できます。詳細については、冷却油の物性や規格をご教示ください 私のところには計算用の専門ソフトがあって、このような油温の低下は問題ありません。水温まで下げることもできます
並列してから直列にすると、電圧降下は満たせるか？ 仕方ない、汚れた雑誌は定期的に掃除しよう
折り返し板の間隔は計算しましたか？間隔が適切な範囲内であっても、循環死腔が生じて実際に熱交換に関与する面積が小さくなっているのでしょうか？